Modelling and simulation of a catalytic gasification integrated with solid oxide fuel cell system
Katı oksit yakıt hücresi sistemi ile entegre katalitik gazlaştırma modellemesi ve benzeşimi
- Tez No: 612753
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR ÖZVEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Enerji alanında çalışan araştırmacıların en büyük sorunu; sürdürülebilir bir ekonomi için çevreyi korurken yüksek verimli ve düşük maliyetli enerji üretimini de beraberinde sağlamaktır. Entegre gazlaştırıcı-yakıt hücre sistemleri; gazlaştırma (biyokütle ve/veya kömür) ve katı oksit yakıt hücrelerini (SOFC) birleştirerek çevresel ve yüksek verimli enerji üretimi için yeni fırsatlar sunmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, katalizör ve birlikte gazlaştırma işleminden oluşabilecek sinerjik özelliklerin sentez gazı bileşimini değiştirmesi ve entegre gazlaştırıcı-SOFC bazlı güç sistemlerinin performansı üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Bu tez çalışması kapsamında aşağıdaki çalışmalar yapıldı: • Yakıt özelliklerinin (Çan Kömür ve/veya Pirinç Samanı) ve çalışma koşulların, sentez gazı bileşimi üzerindeki etkilerini incelemek, • Sentez gazı içerisindeki H2'nin yüksek verim ile elde edilebilmesi için katalitik gazlaştırma prosesinin optimizasyonu ve geliştirilmesi, • Yüksek verimli entegre Gazlaştırıcı - SFOC hibrit sistemin verimini incelemek. Bu çalışmada; entegre gazlaştırıcı - katı oksit yakıt hücre sistemini modellemek ve elde edilen modelin verimliliğini incelemek için AspenTech firmasına ait Aspen PLUS yazılımı kullanıldı. Aspen PLUS yazılımına ait yerleşik reaktör modülleri ve entegre sistemin verimliliğini inceleyen termodinamik fonksiyonlar kullanılarak parametrik çalışma yapıldı. Elde edilen sonuçlar, katalitik gazlaştırmanın entegre güç sistemleri için uygulanabilir ve enerji üretimi için verimli olduğunu gösterdi.
Özet (Çeviri)
Researchers in energy society encounter great challenges: to deliver highly efficient and low-cost energy while protecting the environment that is essential to sustainable economy. Integrated gasification fuel cell systems that combine solid oxide fuel cells (SOFC) and gasification (biomass and/or coal) are promising unexploited opportunities for highly efficient and environmentally energy production. This research presents a multifaceted study of an integrated Fluidized Bed Gasifier-SOFC based power system utilization, with an emphasis on catalytic gasification, for high energy efficiency. The goal of this dissertation research is to investigate the effects of catalyst including synergetic properties of co-gasification on the syngas composition and performance of integrated Gasifier-SOFC based power systems through detailed thermodynamic analyses including the study of: • Effects of fuel type (Çan Coal and/or Rice Straw) and operating conditions, • The development and optimization of a catalytic gasification process aimed at the production of synthesis gas with a highly efficient H2 formation. • To investigate the efficiency of the integrated Gasifier-SOFC hybrid system. To achieve the goals, Aspen Plus software from AspenTech has been conducted using built-in reactor modules and the sensitivity analysis of the proposed SOFC and Gasifier models has been conducted by using thermodynamic models able to investigate the efficiency of integrated systems. Results show that an integrated Gasifier-SOFC based power system including catalytic gasification is feasible and leads to energy production.
Benzer Tezler
- Hafif olefin üretimi için destekli demir temelli fıscher tropsch katalizörleri üzerinde bir kinetik çalışma ve model analizi
A kinetic study and model analysis on supported iron based fischer-tropsch catalysts for light olefin production
KEREM BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. ABDULLAH Z. TURAN
- Biyokütleden hidrojen üretiminin simülasyonu ve katalitik filtrenin ürün gazı üzerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
The simulation of hydrogen from biomass and experimental investigation of the effect of catalytic filter on the product gas
GÖKÇEN ÖZKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET YÜKSEL
DOÇ. DR. ATİLLA ERSÖZ
- Theoretical and experimental investigation of co-gasification and catalytic gasification
Katalitik ve birlikte gazlaştırmanın deneysel ve teorik incelenmesi
BEYZANUR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR ÖZVEREN
- Orta kapasiteli dizel motorlarında atık ısıdan rankine çevrimi ile enerji geri kazanımı
Energy recovery from waste heat of medium duty diesel engine with organic rankine cycle
AHMET SİNAN KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- CFD modelling of a close-coupled catalytic convertor
Close-coupled katalitik konvertörde 3 boyutlu akış analizi
ESRA GEMİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AYDIN